मंडले

मालिका RLC

मालिकेत R, L आणि C — संधारित्र स्रोतावर स्थिर होतो

मालिका RLC — संवादी मंडले सिम्युलेशन. मालिकेत R, L आणि C — संधारित्र स्रोतावर स्थिर होतो थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.

मालिका RLC क्षणिक

मालिकेतील R, L व C स्थिर-अवस्थेकडे अवमंदित क्षणिक देतात.

रोध ऊर्जा व्यय करत असताना ऊर्जा संधारित्र व प्रेरक यांच्यात स्वप घेते.

• ω₀ = 1/√(LC)
• R कडून अवमंदन

अन्वेषण सारांश

प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा

सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.

मार्गदर्शक प्रश्न

मालिका RLC मंडलात रोध, प्रेरक व संधारित्र एकत्र येतात. रोधाचे मूल्य ठरवते की अंतिम अवस्थेकडे जाताना मंडल दोलायते (अल्पमंदित) की नाही (अतिमंदित). मोठा प्रतिरोध दोलन जास्त की कमी शक्य करतो?

विचारात घेण्याचे अनुमान

• मोठा प्रतिरोध दोलन जास्त शक्य करतो.
• प्रतिरोध मंडल दोलायते का यावर परिणाम करत नाही, फक्त किती जलद स्थिर होते यावर करतो.
• मोठा प्रतिरोध दोलन दाबतो — जास्त प्रतिरोध म्हणजे प्रति चक्र जास्त ऊर्जा व्यय, कोणतेही घंटा-वाजवणे शांत करणारे.

चलांच्या भूमिका

तुम्ही काय निश्चित करता:

• प्रतिरोध R (Ω)

तुम्ही काय मापता:

• अनुनादी वारंवारता f₀ (Hz)
• अवमंदन गुणोत्तर ζ

तपासणी कशी चालते

1. आरएलसी-सीरीज प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. L = 1 H, C = 0.01 F निश्चित; बॅटरी 10 V देते.
2. संधारित्र-व्होल्टेज व प्रेरक-प्रवाह वाचने सुरू करा.
3. प्रत्येक फेरीसाठी रोधाचे मूल्य निश्चित करा व अवमंदन गुणोत्तर ζ = R / (2√(L/C)) काढा.

मूलभूत समीकरण

RLC अनुनादी वारंवारता — f₀ = 1 / (2π·√(L·C))

मालिका RLC मंडलाची नैसर्गिक दोलन-वारंवारता f₀ = 1/(2π√(LC)), पूर्णपणे प्रेरकत्व व संधारकतेने ठरते. प्रतिरोध R ही वारंवारता हलवत नाही — तो फक्त दोलन किती जोरात दाबले जाते ते ठरवतो.

छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते

• एका फेरीसाठी L = 1 H, C = 0.01 F सह f₀ = 1/(2π√(LC)) काढा (R वर अवलंबूर नसल्याने प्रत्येक फेरीसाठी तेच), मग ζ = R/(2√(L/C)). दोन्ही तक्त्याशी तुलना करा.
• या मंडलाचा पूर्वनिर्धारित R = 20 Ω नेमका ζ = 1 देतो (व्यापक मर्यादित) — त्या मूल्यावर प्ले दाबा व संधारित्र व्होल्टेज शिखर न ओलांडता शक्य तितक्या जलद 10 V कडे जाताना पहा. R = 10 Ω वर (ζ = 0.5, अल्पमंदित) उलट काय दिसेल असे वाटते ते स्पष्ट करा.

प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते

• व्यापक मर्यादित प्रणालींना (ζ = 1) अभियांत्रिकीत किंमत मिळते — उदाहरणार्थ कारचे शॉक ऍब्झॉर्बर — कारण त्या उसळी किंवा दोलनाशिवाय सर्वांत जलद संतुलनात परत येतात. अल्पमंदित शॉक ऍब्झॉर्बर (ζ < 1) अस्वस्थ, उसळणारी सवारी का देईल ते स्पष्ट करा.
• अनुनादी वारंवारता f₀ = 1/(2π√(LC)) फक्त L आणि C वर अवलंबून, R वर अजिबात नाही — R फक्त अवमंदन नियंत्रित करतो. RLC रेडिओ-ट्यूनिंग मंडल कोणत्या स्थानाच्या वारंवारतेला प्रतिसाद देईल ते निवडण्यासाठी L आणि C (R नव्हे) का वापरते ते स्पष्ट करा.

• AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
• AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
• IB Physics — B.5 Current and circuits
• General High School Physics — Electricity & DC circuits
• NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields

1. RLC मालिकेमध्ये स्वागत आहे
2. प्ले दाबा
3. संधारित्र निवडा
4. क्षणिक पहा
5. गुणधर्म पॅनेल उघडा
6. तुम्ही केले!

दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.

संवादी प्रयोगशाळा उघडा →

कार्यपत्रिका डाउनलोड करा →

संधारित्र चार्जिंग व वेळ-अचूकता गुणक